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Réseau - Niveaux de réseau
Niveaux de réseau
 
Construction des réseaux d'approvisionnement en électricité
Environ 80 % des quelque 250 kilomètres du réseau suisse basse et moyenne tension sont sous terre. Le réseau très haute tension d'une longueur d'environ 6000 kilomètres se compose essentiellement de lignes aériennes pour des raisons de coûts et d'exploitation. 

Isolatorenbündel

 
Plus d'informations :
www.strom-online.ch
http://fr.wikipedia.org/wiki/Réseau_électrique


 
Réseaux à très haute tension
Réseaux de transport d'une tension de 230 ou de 400 kV
Les lignes à très haute tension acheminent l'électricité des grandes centrales électriques aux postes situés à proximité des grands centres de consommation. Elles couvrent de grandes distances et assurent le transport suprarégional (réseau d'interconnexion international).


 
 Réseaux à haute tension
Réseaux de distribution primaire d'une tension de 50 à 150 kV
Dans les postes de couplage et de transformation, la très haute tension est ramenée à des valeurs plus faibles, compatibles avec le réseau primaire. Celui-ci achemine l'énergie vers des centres de consommation dont les besoins en énergie sont compris entre 10 et 100 MW (grosse industrie, postes régionaux des villes ou des zones rurales). Le réseau de distribution primaire est responsable de l'alimentation électrique au niveau régional.


 
Réseaux à moyenne tension
Réseaux de distribution secondaire d'une tension de 10 à 30 kV.
Dans les postes de couplage régionaux, alimentés par des lignes haute tension, le niveau de tension est abaissé à une valeur permettant l'alimentation en électricité des zones urbaines et rurales.


 
Réseaux à basse tension
Réseaux de distribution d'une tension inférieure à 1 000 V (1 kV).
Dans les stations de transformation locales, la moyenne tension est abaissée au niveau d'utilisation, soit 230 et 400 V. Ce réseau approvisionne les habitations et les petites industries environnantes.



 



 
Structure des réseaux
Le concept de réseau englobe la totalité des installations, notamment les lignes aériennes, les câbles, les transformateurs et les appareils avec leurs moyens de contrôle et de sécurité, les interrupteurs, etc., nécessaires au transport et à la distribution de l'énergie électrique. On distingue trois types de réseau, expliqués au moyen des exemples suivants basés sur un réseau à basse tension.


 
Réseau radial ou en étoile
Il représente le réseau sous sa forme la plus simple. Les lignes partent d'un point central, par exemple une station de transformation locale, et rayonnent depuis celui-ci. Si une perturbation se produit sur ce type de réseau, l'alimentation électrique de tous les clients rattachés à ce rayon défectueux est interrompue, jusqu'à ce que la panne soit réparée. La panne d'une station de transformation peut paralyser tout un quartier.

Réseau radial ou en étoile

 
Réseau en boucle
L'assemblage en boucle des lignes permet de mettre hors circuit une partie de la ligne défectueuse grâce à ses points de séparation. L'alimentation électrique est interrompue uniquement dans cette partie jusqu'à la réparation de la panne ; le reste du réseau peut continuer à fonctionner.

Réseau en boucle

 
Réseau maillé ou connecté
Lorsque des lignes en boucle sont regroupées pour relier des points très éloignés les uns des autres, elles forment un réseau maillé. Ce type de réseau offre une très grande fiabilité d'approvisionnement car chaque tronçon de ligne peut être alimenté via différentes voies. Même une défaillance sur plusieurs tronçons n'engendre pas une grosse perturbation. Les réseaux maillés sont surtout construits et exploités là où la sécurité d'approvisionnement d'un grand nombre de clients peut être compromise par une perturbation, comme c'est particulièrement le cas pour les réseaux de transport et de distribution haute tension.

Réseau maillé

 



 
Lignes électriques aériennes et souterraines
L'électricité est distribuée au moyen de lignes aériennes et de câbles. Le choix en faveur d'une ligne aérienne dans certains cas ou en faveur d'un câble dans d'autres dépend de divers facteurs : possibilités techniques, topologie des lieux, coûts élevés des lignes souterraines, ainsi que les questions de protection du paysage et de sécurité de l'approvisionnement.
Les lignes aériennes reviennent x fois meilleur marché que les câbles. En cas de très haute tension, des problèmes se posent pour les grandes longueurs de câbles. En revanche, les câbles sont mieux protégés contre les avaries extérieures (foudre, tempête) que les lignes aériennes. Les défaillances sont plus rapidement décelables sur les lignes aériennes. Les réparations sont simples à mener pour les lignes aériennes ; pour les câbles au contraire, elles exigent de gros travaux. Les lignes aériennes peuvent toutefois déranger dans le paysage.

Lignes électriques aériennes
Une ligne aérienne comprend des poteaux ou des pylônes supportant des circuits électriques isolés formés de trois conducteurs, voire de quatre dans les réseaux basse tension. Les conducteurs sont fixés par des isolateurs. Ces conducteurs sont en cuivre massif nu, ont une section pouvant atteindre jusqu'à 50 mm2 et sont formés d'un ensemble de fils torsadés pour des sections plus importantes.


 
Pylônes de lignes aériennes
On distingue divers types de construction pour les pylônes de lignes aériennes. Le type de support utilisé désigne en outre le type de la ligne.
Pour les lignes aériennes basse tension, on utilise de simples poteaux en bois.

Ligne à basse tension

 
Pour les lignes à moyenne tension, il s'agit de poteaux en bois ou de mâts en béton.

Ligne à moyenne tension

 
Pour les lignes à haute tension, on utilise uniquement des pylônes en béton.

Ligne à haute tension

 
Pour les lignes à très haute tension, on a recours à des pylônes composés d'un treillis en acier. Plus la tension est élevée, plus l'envergure est grande et plus les poteaux sont élevés.

Ligne à très haute tension

 
Conducteurs
Les conducteurs des lignes à basse tension et des lignes à moyenne tension plus anciennes sont généralement en cuivre. Pour les lignes à moyenne tension plus récentes et pour celles à haute et très haute tension, on utilise de l'aluminium, notamment un alliage d'aluminium appelé l'Aldrey.

Conducteur d'une ligne à très haute tension 400 kV (Aldrey)

 
Câbles de garde
Des câbles de garde sont posés au sommet des pylônes en treillis et en béton. Ces câbles de garde protègent les conducteurs d'électricité de la foudre. Ils relient en outre les poteaux isolés les uns avec les autres et améliorent ainsi la mise à la terre globale de l'ensemble des lignes aériennes. Depuis peu, d'autres câbles (câble coaxial ou fibre optique) sont intégrés à l'intérieur du câble de garde pour les télécommunications.

Câble coaxial ou fibre optique

 
Câbles
Les câbles sont des conducteurs isolés, permettant le transport de l'énergie électrique ou la transmission d'informations.
Les conducteurs d'un câble sont formés d'un ou de plusieurs fils torsadés ensemble dans les fortes sections. Le matériau généralement utilisé est le cuivre ou occasionnellement l'aluminium.

Kabeltypen

 
 		 
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